Надежное и бесперебойное электроснабжение - необходимое условие для полноценной работы и жизнедеятельности современных предприятий, организаций и домохозяйств. От качества электроэнергии напрямую зависит безопасность людей и сохранность имущества. Важнейшим элементом системы распределения электроэнергии внутри любого объекта является главный распределительный щит. В этой статье мы подробно рассмотрим устройство и принципы работы современных ГРЩ, выбор оборудования для них, вопросы надежной и безопасной эксплуатации.
1. Назначение и место ГРЩ в системе электроснабжения
ГРЩ (главный распределительный щит) - это основное распределительное устройство, через которое осуществляется прием и распределение электроэнергии от внешней сети к потребителям внутри здания или сооружения. ГРЩ устанавливается после вводно-распределительного устройства (ВРУ) или непосредственно после трансформаторной подстанции.
Основные функции ГРЩ:
- Прием электроэнергии заданного напряжения и частоты
- Учет расхода электроэнергии
- Распределение электроэнергии по потребителям
- Защита линий от перегрузок, токов короткого замыкания
В отличие от ВРУ, которое распределяет электроэнергию по квартирам или этажам, ГРЩ питает целые промышленные цеха, офисные и торговые помещения. ГРЩ занимает более высокую ступень в иерархии распределительных устройств и пропускает гораздо большие мощности.
ГРЩ может располагаться в подвале или на отдельном этаже здания, а также в специальном электротехническом помещении. Должны соблюдаться требования пожарной безопасности и нормы по устройству электроустановок. Над ГРЩ не допускается прокладка трубопроводов с горючими жидкостями, температура помещения не должна опускаться ниже +5°С.
2. Устройство ГРЩ
Конструктивно ГРЩ представляет собой набор металлических шкафов, в которых размещается необходимое электротехническое оборудование. Шкафы изготавливаются из стали толщиной не менее 1-2 мм и окрашиваются порошковой краской. Они монтируются в ряд и соединяются между собой шинами.
Основные элементы ГРЩ:
- Вводные и секционные выключатели
- Автоматические выключатели на отходящих линиях
- Система шинопроводов для токораспределения
- Устройства защиты и автоматики
- Клеммные колодки и кабельные разъемы
Для защиты от коротких замыканий и перегрузок в ГРЩ используют автоматические выключатели, плавкие предохранители, а также устройства защитного отключения (УЗО). Шины выполняются из меди, их сечение выбирают, исходя из расчетного тока короткого замыкания.
Управление и контроль за работой ГРЩ осуществляет система автоматики. Она может включать автоматическое ввода резерва, дистанционное управление, сигнализацию о неисправностях. На лицевой панели щитов размещают приборы измерения, индикации и управления.
Для удобства обслуживания шкафы ГРЩ имеют двери, открывающиеся наружу. Коммутационная аппаратура закрыта от случайного прикосновения специальными фальш-панелями. Доступ к ошиновке возможен с задней стороны.
3. Выбор оборудования для ГРЩ
При выборе оборудования для главного распределительного щита необходимо учитывать:
- Требуемые номинальные ток и напряжение
- Расчетный ток короткого замыкания
- Количество и мощность подключаемых нагрузок
- Наличие необходимой коммутационной и защитной аппаратуры
- Климатическое исполнение
- Требования к сроку службы, надежности
При этом можно использовать оборудование как отечественного (ЭКРА, Электрощит, ВЕГА), так и импортного производства (ABB, Schneider Electric, Eaton, Legrand).
Далее рассмотрим основные элементы ГРЩ и критерии их выбора.
Выключатели и автоматы защиты
По току отключения, избирательности, чувствительности защиты. В ГРЩ часто применяют автоматические выключатели с электромагнитными и электронными расцепителями.
Устройства защитного отключения (УЗО)
По току отключения, чувствительности (от 10 до 500 мА), количеству полюсов. В ГРЩ используются как одно-, так и трехполюсные УЗО.
Шины
По длительно допустимому и термически стойкому току. Материал - медь. Сечение шин выбирают по расчетному току короткого замыкания.
Контакторы и пускатели
По мощности и количеству управляемых фаз. В ГРЩ применяют контакторы и пускатели преимущественно на номинальный ток 400-1000 А.
Такой подход позволяет подобрать для ГРЩ надежное оборудование, полностью отвечающее требованиям конкретного объекта.
Главный распределительный щит является основным звеном системы электроснабжения промышленных, общественных и жилых зданий. От надежности и правильного выбора ГРЩ напрямую зависит бесперебойная подача электроэнергии к потребителям и обеспечение их безопасности.
ГРЩ выполняет функции приема, распределения и учета электроэнергии, а также защиты от перегрузок, коротких замыканий и поражения электрическим током. Поэтому к выбору оборудования для главного распределительного щита нужно подходить со всей ответственностью.
Оптимальный вариант ГРЩ должен точно соответствовать параметрам конкретного объекта и обладать достаточным запасом по всем характеристикам. Это гарантирует надежность системы электроснабжения на долгие годы.
